我终于实现Moveit+gazbeo对机械臂的联合仿真控制了

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了我终于实现Moveit+gazbeo对机械臂的联合仿真控制了。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

      开发机械臂,别的问题都好商量,但是对于实体机械臂这个烧钱的东西来说,绝对是一大批开发者的拦路虎。方法总比困难多。对于没有实体机械臂只能进行仿真的人来说,gazebo可真是太香了。但是浏览了一众网上的的教程,一步一步跟着走了无数遍,最终面临的问题是Rviz中的机械臂动但是Gazebo中的机械臂一动不动。

苦心钻研,终于,在moveit_setupassistant生成的文件基础上,完成了moveit+gazboe的联合仿真。具体操作流程为:

我的环境:

linux:Ununtu 18.04

Ros:melodic+moveit1+gazbeo 9.0

1、准备URDF文件

  这里我用的是SW中导出的urdf模型,这里网上的教程很多,这里不赘述。

2、生成配置文件

保险起见,我把我的每一步配置都放着下面,其实网上很多教程都是 每位博主成功的历程,我们跟着一步一步操作,不能成功原因可能就是一些细节,但是这些细节真的很重要。

2.1 生成碰撞矩阵,这部分就是无脑操作 直接点击Generate collision matrix生成即可

ros gazebo与实际机械臂联调,机器人,c++,学习

2.2 添加虚拟关节,这部分的作用据说是防止机械臂在gazbeo中倾覆,但是我实验了一下吗,即使设置了也没有用,所以这步直接跳过

ros gazebo与实际机械臂联调,机器人,c++,学习

2.3 设定规划组

如果没有特殊要求,为了保证实现mvoeit+gazbeo 的联合仿真,大家就按照我的配置方式设置就行(别的方式我没试过,不知道能否成功)。ros gazebo与实际机械臂联调,机器人,c++,学习

 2.3 添加机械臂的位姿,这里可以在之后的控制中实现快速到达指定位置,我设置的是让各个关节都归零,位姿名称为home

ros gazebo与实际机械臂联调,机器人,c++,学习

2.3 End effectors Passie joints 这两步在当前的情境中没有用,所以直接跳过就行,直接配置ROS control

ros gazebo与实际机械臂联调,机器人,c++,学习

2.4  生成仿真文件,用这部分生成的urdf内容去替换我们原来的URDF文件,就是把生成的内容全部复制,将原来的机械臂urdf文件中的内容全部替换。

ros gazebo与实际机械臂联调,机器人,c++,学习

2.4 跳过3Dperception 填写作者信息后,直接导出配置文件。

3 修改配置文件

这一步是最重要的,都是细节问题,大家一定要细心,否则很容易失败

3.1 修改UREF文件

这部分修改的内容有两部分:在urdf文件开头添加如下内容,将机械臂和World固定起来,否则打开gazbeo的时候,机械臂会发生倾覆 触地的情况,

   <link name="world" />
    <joint name="fixed" type="fixed">
        <parent link="world" />
        <child link="base_link" />
    </joint>

第二部分是检查一下urdf文件中的gazbeo标签

<!--关节的传动设置-->
<transmission name="trans_joint_1">
        <type>transmission_interface/SimpleTransmission</type>
        <joint name="joint_1">
            <hardwareInterface>hardware_interface/PositionJointInterface</hardwareInterface>
        </joint>
        <actuator name="joint_1_motor">
            <hardwareInterface>hardware_interface/PositionJointInterface</hardwareInterface>
            <mechanicalReduction>1</mechanicalReduction>
        </actuator>
    </transmission>

<!--gazbeo控制器插件设置-->
<gazebo>
        <plugin name="ros_control" filename="libgazebo_ros_control.so">
            <robotNamespace>/</robotNamespace>
        </plugin>
 </gazebo>

3.2 修改ros_controller.xml文件,文件在生成的配置文件中的config文件夹下

我修改后的文件如下:

# Simulation settings for using moveit_sim_controllers
moveit_sim_hw_interface:
  joint_model_group: arm
  joint_model_group_pose: home
# Settings for ros_control_boilerplate control loop
generic_hw_control_loop:
  loop_hz: 300
  cycle_time_error_threshold: 0.01
# Settings for ros_control hardware interface
hardware_interface:
  joints:
    - joint_1
    - joint_2
    - joint_3
    - joint_4
    - joint_5
  sim_control_mode: 1  # 0: position, 1: velocity
# Publish all joint states
# Creates the /joint_states topic necessary in ROS
joint_state_controller:
  type: joint_state_controller/JointStateController
  publish_rate: 50
controller_list:
  - name: arm_controller
    action_ns: follow_joint_trajectory
    default: True
    type: FollowJointTrajectory
    joints:
      - joint_1
      - joint_2
      - joint_3
      - joint_4
      - joint_5
arm_controller:
  type: position_controllers/JointTrajectoryController
  joints:
      - joint_1
      - joint_2
      - joint_3
      - joint_4
      - joint_5
  constraints:
      goal_time: 0.6
      stopped_velocity_tolerance: 0.05
      joint_1: {trajectory: 0.1, goal: 0.1}
      joint_2 : {trajectory: 0.1, goal: 0.1}
      joint_3: {trajectory: 0.1, goal: 0.1}
      joint_4: {trajectory: 0.1, goal: 0.1}
      joint_5: {trajectory: 0.1, goal: 0.1}
  stop_trajectory_duration: 0.5
  state_publish_rate:  25
  action_monitor_rate: 1

 主要是在原本生成的文件最后添加了以下内容

arm_controller:
  type: position_controllers/JointTrajectoryController
  joints:
      - joint_1
      - joint_2
      - joint_3
      - joint_4
      - joint_5
  constraints:
      goal_time: 0.6
      stopped_velocity_tolerance: 0.05
      joint_1: {trajectory: 0.1, goal: 0.1}
      joint_2 : {trajectory: 0.1, goal: 0.1}
      joint_3: {trajectory: 0.1, goal: 0.1}
      joint_4: {trajectory: 0.1, goal: 0.1}
      joint_5: {trajectory: 0.1, goal: 0.1}
  stop_trajectory_duration: 0.5
  state_publish_rate:  25
  action_monitor_rate: 1

3.3 修改gazbeo.launch 文件,这个文件在配哦之文件的launch文件中

  <node name="spawn_gazebo_model" pkg="gazebo_ros" type="spawn_model" args="-urdf -param robot_description -model robot -x 0 -y 0 -z 0"
    respawn="false" output="screen" />

将以上内容改为以下内容,目的是将机械臂在gazebo中抬高0.4米,避免机械臂触地请路况

  <node name="spawn_gazebo_model" pkg="gazebo_ros" type="spawn_model" args="-urdf -param robot_description -model robot -x 0 -y 0 -z 0.4"
    respawn="false" output="screen" />

 3.4 修改ros_controller.launch 文件把 <!-- Load the controllers -->下加载控制器的方式改为以下内容,就是把我们在ros_controller.xml文件中配置的控制器在这里启动。

  <node name="controller_spawner" pkg="controller_manager" type="spawner" respawn="false"
    output="screen" args="spawn joint_state_controller arm_controller"/>

到此,该修改的内容就都结束了,提醒大家注意一下容易出错的地方,在修改所有XML格式文件的过程中,一定要注意对齐格式,有时候一个空格就会造成启动文件失败,这都是我踩过的坑啊。

最后启动以下命令,同时启动gazbeo和mvoeit,.拖动rviz中的机械臂 plan and execute,惊喜来了,gazebo中的机械臂动起来了!!!!

roslaunch (robot_name)_moveit_config demo_gazbeo.launch

运行rqt_graph命令查看节点关系,没错gazebo确确实实通过arm_controller这个控制器和move_groupl建立起连接了!

ros gazebo与实际机械臂联调,机器人,c++,学习

 大功告成。总结不容易,希望能帮大家少踩一些坑。

如果帮到了你,麻烦关注收藏一下呗,我们一起搞技术,嘿嘿文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-800469.html

到了这里,关于我终于实现Moveit+gazbeo对机械臂的联合仿真控制了的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

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